詳談地埋式工業(yè)污水處理最常見(jiàn)的幾種工藝
一 地埋式工業(yè)污水處理設備的介紹
地埋式污水處理設備是一種模塊化的高效污水生物處理設備，是一種以生物膜為凈化主體的污水生物處理系統，充分發(fā)揮了厭氧生物濾池、接觸氧化床等生物膜反應器具有的生物密度大、耐污能力強、動(dòng)力消耗低、操作運行穩定、維護方便的特點(diǎn)使得該系統具有很廣的應用前景和推廣價(jià)值。地埋式工業(yè)污水處理工藝是指將污水處理設施中的主體構筑物埋在地下或半地下的污水處理技術(shù)。其主要有占地面積小、噪音低、無(wú)異味、受氣候影響小、管理方便、處理效率高等特點(diǎn)。
1、 厭氧生物濾池的作用原理
（1）、填料截留過(guò)濾進(jìn)水中的大的顆粒物和懸浮物
（2）、厭氧微生物可以將大分子的不溶性的物質(zhì)水解轉化為小分子的可溶性的物質(zhì)
（3）、厭氧微生物吸附、吸收水中的有機污染物一部分用于自身的生長(cháng)繁殖一部分以沼氣的形式通過(guò)U型水封出
（4）、將接觸氧化床出水回流至厭氧濾池厭氧微生物中的反硝化菌可以利用回流水中的硝態(tài)氮并將其轉化為氮氣以去除污水中的氮物質(zhì)。農村污水經(jīng)厭氧濾池處理后降低了懸浮物、有機污染物以及氮的濃度也降低了后續的接觸氧化床的負荷。
2、 接觸氧化床的作用原理
（1）、好氧微生物在填料上生長(cháng)繁殖過(guò)程中相互部結形成表面積較大的、濃度較高的生物膜可以大量吸附水中大部分的有機污染物使污染物濃度降低
（2）、在向反應器內不斷通空氣的情況下好氧微生物可以將吸附的有機污染物作為營(yíng)養物質(zhì)攝人體內進(jìn)行代謝一部分用于自身的生長(cháng)繁殖一部分轉化為二氧化碳和水。接觸氧化床使農村污水中的有機污染物濃度進(jìn)一步降低出水CODcr、BOD5去除率達到80%以上，可以達到國家污水排放二級標準。
3、 沉淀池的工作原理
（1）、利用重力作用使接觸氧化床出水中比重大于水的懸浮污泥下沉至池底從而使之從水中去除保證較好的出水水質(zhì)
（2）、沉降至底部的污泥并自動(dòng)返回至接觸氧化床以維持接觸氧化床的污泥濃度。
地埋式工業(yè)污水處理設備的設計主要是針對生活污水和與之類(lèi)似的工業(yè)有機污水的處理。其主要處理手段是采用較為成熟的生化處理技術(shù)——接觸氧化法，水質(zhì)參數按一般生活水水質(zhì)，進(jìn)水bod 200 mg/l，出水bod 20mg/l指標設計，總共有六部份組成：(1)初沉池；(2)接觸氧化池；(3)二沉池；(4)消毒池、消毒裝置；(5)污泥池；(6)風(fēng)機房、風(fēng)機。
4、 生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來(lái)的一種廢水生物處理法即在生物接觸氧化池內裝填一定數量的填料利用棲附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣,通過(guò)生物氧化作用,將廢水中的有機物氧化分解,達到凈化目的。它具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。在可生化條件下不論應用于工業(yè)廢水還是養殖污水、生活污水的處理都取得了良好的經(jīng)濟效益。該工藝因具有高效節能、占地面積小、耐沖擊負荷、運行管理方便等特點(diǎn)而被廣泛應用于各行各業(yè)的污水處理系統。
污水(經(jīng)化糞池)自流入細格柵池去除大顆?？沙凉腆w及水中懸浮物后流入調節池。調節池出水進(jìn)入生物接觸氧化池在生物接觸氧化池池內填充軟填料曝氣廢水流經(jīng)填料層使填料表面長(cháng)滿(mǎn)生物膜增加微動(dòng)力即小型鼓風(fēng)機鼓風(fēng)使污水在有氧條件下與生物膜充分接觸污水中的微生物將污水中殘留的有機物逐步氧化為二氧化碳、水和細胞物質(zhì)污水得到凈化。同時(shí)控制溶解氧水平保證污水中氨態(tài)氮由硝化細菌轉化成為硝態(tài)氮。出水經(jīng)沉淀池進(jìn)行固液分離，然后導入過(guò)濾池內填充硬填料石英砂，對沉淀池出水進(jìn)一步吸附、沉淀處理使出水達到排放要求。最后污水流入消毒池用二氧化氯消毒出水達標外排。
地埋式工業(yè)污水處理技術(shù)生物接觸氧化法工藝具有占地面積小，不易破壞周?chē)^景觀(guān)等特點(diǎn)?同時(shí)地埋式污水裝置亦能將噪聲和臭氣對住小區居民的影響減輕到最低。地埋式生物接觸氧化法工藝施加了微動(dòng)力?改變污水處理裝置供氧不足、生物活性不夠的狀態(tài)?提高污染物的去除率。微動(dòng)力曝氣池單元為模塊結構，可較好滿(mǎn)足小區污水處理站廠(chǎng)分期建設的要求。
二 地埋式生活污水處理工藝
1、氧化溝
氧化溝是活性污泥法的一種變形，其池體狹長(cháng)，故稱(chēng)為氧化溝。氧化溝有多種構造型式，典型的有：A：卡羅塞式;B：奧巴爾型;C：交替工作式氧化溝;D：曝氣—沉淀一體化氧化溝氧化溝技術(shù)已廣泛應用于大中型城市污水處理廠(chǎng)，其規模從每日幾百立方米至幾萬(wàn)立方米，工藝日趨完善，其構造型式也越來(lái)越多。
其主要特點(diǎn)是：進(jìn)出水裝置簡(jiǎn)單;污水的流態(tài)可看成是完全混合式，由于池體狹長(cháng)，又類(lèi)似于推流式;BOD負荷低，處理水質(zhì)良好;污泥產(chǎn)率低，排泥量少;污泥齡長(cháng)，具有脫氮的功能。設計要點(diǎn)：混合液懸浮固體濃度5000mg/l;生物固體平均停留時(shí)間，去除BOD5時(shí)，取5~8天，當要求硝化反應時(shí)取10~30天;水力停留時(shí)間為20、24、36、48h，根據對處理水水質(zhì)要求而定;BOD—SS負荷(Ns)為0.03~0.07kgBOD/(kgMLSS.d);BOD容積負荷(Nv)為0.1~0.2kgBOD/(m3.d);污泥回流比為50~150%;混合液在渠內的流速為0.4~0.5m/s;溝底流速為0.3m/s。
2、SBR法
SBR是序列間歇式活性污泥Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process的簡(jiǎn)稱(chēng)?是一種按間歇曝氣方式來(lái)運行的活性污泥污水處理技術(shù)?又稱(chēng)序批式活性污泥法。由于它具有一系列優(yōu)于普通活性污泥法的特征，目前已普遍應用于污水處理工程中。SBR法中曝氣池兼具沉淀的作用，厭氧、好氧也在同一池進(jìn)行。其運行操作由流入、反應、沉淀、排放、待機五個(gè)工序組成。通過(guò)調節每個(gè)工序的時(shí)間，可達到除磷脫氮的效果。
與傳統污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式?非穩定生化反應替代穩態(tài)生化反應靜置理想沉淀替代傳統的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作SBR技術(shù)的核心是SBR反應池?該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池?無(wú)污泥回流系統。
（1）、設計要點(diǎn)：
理論上SBR反應器的容積負荷有一個(gè)較在的范圍，為0.1~1.3kgBOD5/m3.d，但為安全計，一般取低值，如0.1kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位，最高水位即反應時(shí)的水位，最低水位是指排放工序結束時(shí)的水位，最低水位必須保證在排水在此水位時(shí)，沉淀污泥不隨上清液而流失。
（2）優(yōu)點(diǎn)：
l 理想的推流過(guò)程使生化反應推動(dòng)力增大 / 效率提高 / 池內厭氧、好氧處于交替狀態(tài) / 凈化效果好
l 運行效果穩定 / 污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀 / 需要時(shí)間短、效率高、出水水質(zhì)好
l 耐沖擊負荷 / 池內有滯留的處理水 / 對污水有稀釋、緩沖作用 / 有效抵抗水量和有機污物的沖擊
l 工藝過(guò)程中的各工序可根據水質(zhì)、水量進(jìn)行調整、運行靈活
l 處理設備少構造簡(jiǎn)單便于操作和維護管理
l 反應池內存在DO、BOD5濃度梯度有效控制活性污泥膨脹
l SBR法系統本身也適合于組合式構造方法利于廢水處理廠(chǎng)的擴建和改造
l 脫氮除磷適當控制運行方式實(shí)現好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替具有良好的脫氮除磷效果
3 、A/O及A?/O工藝
A/O法即厭氧—好氧污水處理工藝，流程如下：
A/O是Anoxic/Oxic的縮寫(xiě)它的優(yōu)越性是除了使有機污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理。所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。
A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2?4mg/L。在缺氧段異養菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸使大分子有機物分解為小分子有機物不溶性的有機物轉化成可溶性有機物當這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性及氧的效率在缺氧段異養菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化，有機鏈上的N或氨基酸中的氨基?游離出氨NH3、NH4+在充足供氧條件下，自養菌的硝化作用將NH3-N、NH4+氧化為NO3-通過(guò)回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮N2完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)實(shí)現污水無(wú)害化處理。
（1）設計要點(diǎn)：
A：厭氧水解池采用上升流式厭氧污泥床反應器的形式，設計水力停留時(shí)間為2~4小時(shí)。厭氧池下部為污泥床區，污泥床厚度通?？刂圃?/span>1~1.2M之間，進(jìn)水系統可采用脈沖進(jìn)水中阻力布水系統，底部設布水溝，保留污泥不沉積底部，呈懸浮狀態(tài)。污泥床平均濃度為30~35g/L,則污泥負荷為0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。
B：生物接觸氧化工藝是介于活性污泥法與生物膜法之間的一種污水處理工藝。池內設有填料，微生物一部分以生物膜的形式固著(zhù)于填料表面，一部分則以絮狀懸浮生長(cháng)于水中，因此它兼有活性污泥法與生物濾池的特點(diǎn)。曝氣系統可采用鼓風(fēng)或射流曝氧增氧系統(設計時(shí)必須考慮投資及運行成本)。為培養微生物的不同的優(yōu)勢菌種，將接觸氧化池分為兩格是行之有效的。第一格有效水力停留時(shí)間為2.5小時(shí)，有機負荷為1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留時(shí)間為1.5小時(shí)，有機負荷0.768kgBOD5/m3.d。A/O法的主要特點(diǎn)是：適應能力強;耐沖擊負荷;高容積負荷;不存在污泥膨脹；排泥量非常少;具有較好的脫氮效果。由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水處理工藝，原理上是相似的。
（2）優(yōu)點(diǎn)
l 1效率高。該工藝對廢水中的有機物氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時(shí)間大于54h經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過(guò)混凝沉淀可將COD值降至100mg/L以下其他指標也達到排放標準總氮去除率在70%以上。
l 2流程簡(jiǎn)單投資省操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其在蒸氨塔設置有脫固定氨的裝置后碳氮比有所提高在反硝化過(guò)程中產(chǎn)生的堿度相應地降低了硝化過(guò)程需要的堿耗。
l 3缺氧反硝化過(guò)程對污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%酚和有機物的去除率分別為62%和36%故反硝化反應是最為經(jīng)濟的節能型降解過(guò)程。
l 4容積負荷高。由于硝化階段采用了強化生化反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術(shù)有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度與國外同類(lèi)工藝相比具有較高的容積負荷。
l 5缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大或污染物濃度較高時(shí)，本工藝均能維持正常運行，故操作管理也很簡(jiǎn)單。通過(guò)以上流程的比較不難看出生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時(shí)也降解酚、氰、COD等有機物。結合水量、水質(zhì)特點(diǎn)。我們推薦采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內循環(huán))工藝流程使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求而且其它指標也達到排放標準。
4無(wú)能耗地埋式小型生活污水裝置
即改進(jìn)型化糞池，工藝流程如下：
污水——厭氧水解池——厭氧過(guò)濾池——氧化溝——出水
運行費用為零
厭氧水解池即為國標化糞池，厭氧過(guò)濾池即為厭氧接觸氧化池，內置填料，氧化溝即利用排水溝及強制通風(fēng)，空氣中的氧氣溶入污水中的過(guò)程為自然進(jìn)行。這一污水處理工藝適宜單個(gè)住宅樓的生活污水處理，且可與國標化糞池組合使用，其最大的優(yōu)點(diǎn)是。出水水質(zhì)可達到國家《污水綜合排放標準》中的二級標準。
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